SBAS

У цей час відбувається розвиток систем геостаціонарного доповнення для навігаційно-геодезичних систем, таких як GPS. Подібні системи часто називають також широкозонними системами супутникової диференціальної навігації (SBAS Satellite_based Аugmentation System), оскільки геостаціонарні супутники дозволяють розширити зону, яку можна забезпечити диференціальними виправленнями. Один геостаціонарний супутник може забезпечити виправленнями територію рівну по площі 1/3 поверхні земної кулі. Як наслідок, застосування систем геостаціонарних супутників дозволяє значно підвищити точність визначення місця розташування, а виходить, можливість використання простих, компактних і щодо недорогих супутникових приймачів, що дозволяють вирішувати навігаційні й геодезичні завдання. Широкозонні системи можуть знайти застосування при рішенні задач морської й прикладної геодезії, точної навігації, ГІС і т.д. У таких системах реалізований принципово інший метод формування корекцій у вигляді поправок до эфемеридних даних і параметрів іоносферної моделі й передачі такої інформації всім користувачам через геостаціонарний супутник. При цьому цей підхід не вимагає якого або додаткового встаткування до супутникового приймача (наприклад, радіомодема). Задача вирішується за допомогою звичайної супутникової антени й супутникового приймача. У цей час існує кілька систем (або, вірніше говорити, підсистем) SBAS:

  • WAAS (Wide Area Augmentation System) покриває США;
  • EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) покриває Європу;
  • MSAS (Multi functional Satellite based Augmentation System) покриває Японію;
  • GAGAN (GPS and GEO (Geostationary Earth Orbit) Augmented Navigation) покриває Індію

Підсистема SBAS складається з наступних елементів:


  • мережа наземних станцій спостереження. На цих станціях стоять двочастотні геодезичні приймачі, які здійснюють безперервний збір даних від всіх навігаційних супутників. Вимірювання з цих станцій передаються в майстер-станцію в режимі реального часу;
  • майстер-станція, що необхідна для обробки даних зі станцій спостереження й формування корекцій;
  • станції закладки коригувальної інформації на геостаціонарні супутники;
  • геостаціонарні супутники (ГС) для передачі виправлень на більшу територію всім користувачам

Підсистема виконує наступні функції:

  • збір даних від всіх навігаційних супутників, що перебувають у полі радіовидимості;
  • складання карти вертикальних іоносферних затримок;
  • контроль надійності навігаційних супутників;
  • визначення й уточнення параметрів орбіт навігаційних супутників;
  • визначення корекцій орбіт і тимчасових виправлень для навігаційних супутників;
  • забезпечення споживачів коригувальною інформацією й додатковими вимірюваннями псевдодальностей на частоті L1 (у системі GPS), що дозволяють підвищити надійність і точність супутникових визначень;
  • забезпечення незалежного контролю вихідних даних попередніх шести функцій перед їхнім використанням споживачами;
  • забезпечення працездатності й нормального функціонування підсистеми

Таким чином, при використанні сигналів від геостаціонарних систем поліпшується точність за рахунок використання:

  • уточнених даних про ефемерид навігаційних супутників;
  • уточненої моделі іоносфери;
  • додаткового GPS сигналу на частоті L1 = 1575,42 Мгц (або додаткових сигналів, у випадку, якщо приймач відслідковує кілька геостаціонарних супутників) від геостаціонарних супутників системи. Зупинимося на коригувальній інформації, переданої з геостаціонарного супутника. З метою зменшення помилок, викликаних неточністю ефемерид, в GPS передбачене відновлення эфемеридної інформації для навігаційних супутників кожний година

З метою одержання більш точної інформації про положення навігаційних супутників, у підсистемі SBAS здійснюється трансляція корекцій ефемерид. При цьому корекція здійснюється не один раз у годину (як в GPS), а один раз за кілька хвилин. Всі приймачі сумісні з форматом RTCA/DO/229C MOPS можуть приймати й обробляти сигнали з SBAS (EGNOS, WAAS і MSAS).